OnRobot

現實世界中的實體 AI

可靠機器人操作的四項要求

與傳統自動化相比,實體 AI 讓機器人能夠感知、適應並作用於物理世界,同時大幅減少針對特定任務的工程開發工作。

機器人可以透過示範學習、從經驗中提升效能、使用視覺與語言模型理解任務,並在結構化程度較低的環境中運作。這是一項極具吸引力的能力。

對機器人開發人員、實體 AI 研究人員以及以 AI 為核心的機器人團隊而言,這些能力讓過去因變化太多、成本過高或過於複雜而難以自動化的應用成為可能。

當實體 AI 系統從模擬走向現實應用時,要求也會隨之改變。模型與模擬仍然不可或缺,但機器人最終是透過機械手臂、夾持器、感測器及直接接觸物體的工具,與物理世界進行互動。

要從研究走向部署,實體 AI 需要一個可靠的物理互動層。

十多年來,OnRobot 一直致力於建構這一層。

早在「實體 AI」成為機器人領域的常用術語之前,OnRobot 就已經在解決許多如今定義實體 AI 研究的實際挑戰,包括適應性、感測、回饋,以及應對現實世界變化的能力。我們具備回饋功能的電動彈性末端工具,專為在動態的現實環境中可靠運作而設計。目前,全球各類應用中已安裝超過 22,000 件 OnRobot 產品。

1. 部署需要可重複的物理互動

在受控環境中完成任務是一回事,在現實世界的變化條件下部署則是另一項挑戰。

如果系統無法在不同運作條件下可靠處理物體尺寸、形狀與表面的變化,那麼模型智慧的實際價值將十分有限。

可程式化的抓取參數與物理回饋可協助系統重複動作、偵測變化,並確認互動是否產生預期結果。

OnRobot 的電動工具與感測器,為實體 AI 團隊提供用於現實世界互動的可靠硬體。

2. 能力更強的模型需要可靠的執行層

隨著基礎模型、機器人學習、視覺-語言-動作系統與模擬能力持續提升,執行層也變得更加重要。

與現實世界中的操作相比,機器人運動技術相對成熟。這是因為操作會受到無法消除或完美建模的物理變數影響。

這正是末端執行器如此重要的原因。

僅使用模擬
僅使用模擬
模型可以產生動作,但必須由硬體來執行這些動作。模型可以推斷出應將某個物體拾起。
加入物理執行環節
加入物理執行環節
實體夾持器必須接觸物體、施加適當的力量、偵測物體是否被牢固夾持,並在發生變化時做出反應。

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3. 豐富的接觸資料可補充模擬與視覺資訊

模擬讓團隊能夠快速訓練、測試與反覆改進。視覺系統可協助機器人辨識物體、理解場景並規劃動作。

可靠的操作也需要物理回饋。對於以學習為基礎的系統,更完整的互動資料可以改善訓練、驗證與故障分析。

包括摩擦、柔順性、滑移、變形、慣性及表面變化在內的接觸動力學,很難在模擬中重現。在模擬中成功的抓取,如果物體移動、表面反應不同,或零件在接觸時產生阻力,在現實世界中仍可能失敗。

相機可以定位物體,但不一定能判斷物體是否被牢固夾持。它也可能無法發現輕微滑移、非對稱接觸、插入過程中的阻力或過大的力量。

這些限制使多模態回饋成為實體 AI 的重要組成部分。

不同形式的回饋涵蓋互動過程中的不同階段。接近偵測提供接觸前的資料。力/扭矩偵測可提供接觸過程中的資訊。抓取偵測可確認機器人是否夾住物體。夾持器開口寬度資料可提供物體與抓取狀態的資訊,而成功與失敗訊號則支援學習迴路。

RG2-FT 夾持器整合了

指尖力/扭矩偵測
接近偵測
抓取偵測
互動點的力/扭矩資料


4. 彈性操作需要適合特定任務的工具

實體 AI 通常與通用型機器人相關聯,但沒有任何一種末端執行器適合所有任務。

不同物體與應用需要不同的互動方式:

  • 雙指夾持器適用於多種取放任務。

  • 三指夾持器可以處理圓形、不規則或較大的物體。

  • 真空與磁性工具可簡化適用表面和材料的搬運。

  • 力/扭矩感測器可為接觸密集型任務提供回饋。

  • 工具快換裝置讓機器人能夠切換末端執行器。

在實際應用中,實體 AI 不僅需要軟體彈性,也需要硬體彈性。

當機器人需要處理變化、從經驗中學習或執行多種任務時,末端執行器就會成為系統架構的一部分。它決定機器人能夠抓取、抬起、保持、插入、推動、拉動、切換與釋放哪些物體,也會影響控制器或模型可以使用的回饋。

早在實體 AI 成為熱門話題之前,OnRobot 的產品組合就已經圍繞這項實際需求建構。我們具備回饋功能的電動彈性工具,旨在協助製造商更輕鬆地在不同應用中部署、調整及重複使用自動化。

如今,這項設計理念與實體 AI 研究人員及以 AI 為核心的機器人企業需求高度一致。

專為現實世界的變化而設計

實體 AI 的下一階段將取決於更強大的模型、更優質的資料、更先進的模擬及能力更強的機器人平台,同時也需要由夾持器、感測器、工具快換裝置及末端技術組成的物理互動層,讓模型能夠在現實世界中可靠行動。

末端工具不再只是最後安裝到機器人上的零組件,而是先進學習系統不可或缺的一部分。

 

OnRobot 經過工業驗證的產品組合,為研究人員、機器人開發人員與製造商提供靈活基礎,協助他們從具潛力的模型走向現實世界中可靠的機器人操作。

聯絡 OnRobot,了解我們的工具如何支援您的實體 AI 應用。

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